إذا كنت مهتمًا بتقنية blockchain وتطبيقاتها، فربما سمعت عن مصطلح "EVM" أو Ethereum Virtual Machine.

تُعد EVM مكونًا أساسيًا من سلسلة كتل Ethereum التي تمكن من تنفيذ العقود الذكية والتطبيقات اللامركزية (dApps). في هذه المقالة، سنستكشف ماهية EVM وكيف تعمل وأهميتها في عالم blockchain والعملات المشفرة. سواء كنت جديدًا في هذا المجال أو متحمسًا متمرسًا، فإن فهم EVM أمر ضروري لاستيعاب الإمكانات الكاملة لـ Ethereum ونظامها البيئي.

لذا، دعونا نتعمق ونتعرف أكثر على EVM!

EVM أداة قوية تتيح للمطورين إنشاء تطبيقات لامركزية، أو تطبيقات dApps. ويمكن لهذه التطبيقات أداء أي وظيفة تؤديها التطبيقات التقليدية، لكنها أكثر أمانًا بكثير لأنها لا تخضع لسيطرة أي جهة واحدة.

كما أن EVM مكتملة حسب تورنغ، ما يعني أنها قادرة على تشغيل أي برنامج يمكن تشغيله على حاسوب تقليدي. وهذا يجعل إنشاء تطبيقات معقدة على سلسلة كتل Ethereum ممكنًا.

في الواقع، يمكنك التفكير في EVM على أنها حاسوب لامركزي يعمل على كل عقدة من عقد Ethereum. وهي ما يتيح للمطورين إنشاء التطبيقات اللامركزية (dApps)، كما أنها تنفّذ العقود الذكية على سلسلة كتل Ethereum، وبالطبع تتيح للمستخدمين التفاعل مع التطبيقات اللامركزية.

وهذا ما يجعلها قلب منظومة Ethereum. فهي ما يتيح تشغيل التطبيقات على سلسلة كتل Ethereum.

EVM أداة قوية جدًا، ولذلك فهي معقدة إلى حد ما. وهناك عدد من الأمور التي ينبغي للناس معرفتها عن EVM حتى يتمكنوا من استخدامها بفاعلية.

من أهم الأمور التي ينبغي معرفتها عن EVM أنها آلة عديمة الحالة. وهذا يعني أنها لا تحتفظ بأي ذاكرة عن حالتها السابقة. ففي كل مرة تُنفّذ فيها معاملة جديدة، تبدأ EVM من نقطة الصفر. وعلى النقيض من ذلك، تحتفظ الآلة ذات الحالة بذاكرة عن حالتها السابقة.

EVM عديمة الحالة لأنها مصممة لتكون آمنة. فلو احتفظت بذاكرة عن حالتها السابقة، لأمكن للمهاجمين استغلال تلك الذاكرة لتحقيق أفضلية. فعلى سبيل المثال، قد يحاول مهاجم إيجاد طريقة لإعادة استخدام بيانات الإدخال نفسها لإنتاج مخرجات مختلفة. وهذا سيمكنه من إنشاء رموز مزيّفة أو سرقة الأموال.

لمنع ذلك، صُممت EVM لتبدأ من نقطة الصفر في كل مرة تُنفّذ فيها معاملة جديدة. وهذا يعني أنها لا تستطيع تذكّر أي بيانات من المعاملات السابقة، ما يجعل استغلالها من قبل المهاجمين أكثر صعوبة.

ومع ذلك، ثمة بعض السلبيات لكون الآلة عديمة الحالة. من هذه السلبيات أنها قد تجعل تنفيذ أنواع معينة من التطبيقات أكثر صعوبة. فعلى سبيل المثال، قد يصعب تنفيذ التطبيقات التي تحتاج إلى تتبع الحالة، مثل قواعد البيانات.

ومن السلبيات الأخرى أنها قد تجعل تصحيح أخطاء التطبيقات أكثر صعوبة. فإذا لم يعمل تطبيق ما على النحو المتوقع، فقد يصعب معرفة السبب، لأن EVM لا تحتفظ بأي ذاكرة عن حالتها السابقة.

ذكرتُ أنها آلة لامركزية. وهذا يعني أنها لا تخضع لسيطرة أي جهة واحدة، ما يجعلها خيارًا أكثر أمانًا من الخوادم المركزية التقليدية، إذ لا توجد نقطة فشل واحدة.

ومن الأمور المهمة الأخرى التي ينبغي معرفتها عن EVM أنها آلة حتمية. وهذا يعني أنها ستنتج دائمًا المخرجات نفسها عند إعطائها المدخلات نفسها. وهذا مهم للأمان، لأنه يعني استحالة التلاعب بنتائج EVM.

كما أن EVM آلة تعتمد على الغاز. وهذا يعني أن لكل تعليمة تنفذها EVM تكلفة محددة من الغاز. ويدفع مُرسِل المعاملة ثمن الغاز المستخدم في تنفيذها.

تعتمد كمية الغاز التي تستهلكها المعاملة على مدى تعقيدها. فالمعاملات البسيطة، مثل تحويل Ether، تستهلك قدرًا ضئيلًا جدًا من الغاز. أما المعاملات الأكثر تعقيدًا، مثل تلك التي تتضمن التفاعل مع العقود الذكية، فتستهلك غازًا أكثر.

وهذا في الواقع أحد القيود الرئيسية لـEVM.

إذا نفد الغاز من معاملة، فستفشل ولن يسترد مُرسِلها Ether الذي أرسله. ولهذا من المهم توخي الحذر عند كتابة العقود الذكية، إذ قد ينتهي الأمر بعقد مكتوب بطريقة سيئة إلى تكبيد المستخدم تكلفة باهظة.

لا تزال EVM قيد التطوير، لكنها استُخدمت بالفعل لإنشاء عدد من التطبيقات الناجحة، مثل منصات التداول اللامركزية والتمويل الجماعي، كما يجري التخطيط لإدخال عدد من التحسينات. ومن أهم هذه التحسينات إطلاق EVM 2.0.

EVM 2.0 ترقية رئيسية لـEVM ستعالج عددًا من قيود الإصدار الحالي منها.

ستكون EVM 2.0 أكثر قابلية للتوسع وأمانًا. كما ستكون أكثر كفاءة، ما سيقلل تكلفة تشغيل العقود الذكية.

بالإضافة إلى ذلك، هناك سلاسل كتل أخرى تطوّر أيضًا حلولًا لـEVM. على سبيل المثال:

• Binance Smart Chain (BSC) سلسلة كتل أنشأتها Binance، إحدى أكبر منصات تداول العملات المشفرة في العالم. تتوافق BSC مع EVM، ما يعني أن بإمكان المطورين نقل تطبيقاتهم اللامركزية المبنية على Ethereum إليها بسهولة. كما أن BSC أسرع وأقل تكلفة من Ethereum، ما يجعلها خيارًا شائعًا لدى مطوري التطبيقات اللامركزية.

• Polygon (MATIC) هو حل لتوسيع نطاق Ethereum من الطبقة الثانية. يتيح Polygon للتطبيقات اللامركزية (dApps) العمل على سلسلته الجانبية الخاصة، المتصلة بشبكة Ethereum الرئيسية. وهذا يجعل استخدام التطبيقات اللامركزية أسرع وأقل تكلفة. كما يتوافق Polygon مع EVM، ما يسهّل على المطورين نقل تطبيقاتهم اللامركزية المبنية على Ethereum إلى Polygon.

• Arbitrum One هو حل آخر لتوسيع نطاق Ethereum من الطبقة الثانية. وهو عبارة عن تجميعة (rollup) لا تتطلب الثقة، ما يعني أنها لا تحتاج إلى مدقّقين من جهات خارجية. وهذا يجعل Arbitrum One أكثر أمانًا من حلول الطبقة الثانية الأخرى. كما يتوافق مع EVM، ما يسهّل على المطورين نقل تطبيقاتهم اللامركزية المبنية على Ethereum إليه.

• Fantom سلسلة كتل عالية الأداء وقابلة للتوسع، ومتوافقة مع EVM. تستخدم Fantom آلية إجماع الرسم البياني الموجّه غير الدوري (DAG)، ما يجعلها أكثر كفاءة من Ethereum. كما أن استخدامها أسرع وأقل تكلفة من Ethereum.

• Solana سلسلة كتل أخرى عالية الأداء وقابلة للتوسع، ومتوافقة مع EVM. تستخدم Solana آلية إجماع إثبات التاريخ (PoH)، ما يجعلها أكثر كفاءة من Ethereum. كما أن استخدامها أسرع وأقل تكلفة من Ethereum.

• Polkadot سلسلة كتل متعددة السلاسل ومتوافقة مع EVM. تتيح Polkadot لسلاسل الكتل المختلفة التواصل فيما بينها، ما يجعل بناء تطبيقات لامركزية أكثر تعقيدًا ممكنًا، بما يتجاوز ما يمكن إنجازه على Ethereum.

• Kusama هي شبكة كناري لـPolkadot. وهذا يعني أن الميزات الجديدة تُنشر أولًا على Kusama قبل نشرها على Polkadot. كما تتوافق Kusama مع EVM، ما يجعلها خيارًا جيدًا للمطورين الراغبين في تجربة ميزات جديدة.

• Avalanche سلسلة كتل قابلة للتوسع وآمنة وسهلة الاستخدام، ومتوافقة مع EVM. تستخدم Avalanche آلية إجماع فريدة تُسمى Avalanche Consensus، ما يجعلها أكثر كفاءة من Ethereum. كما أن استخدامها أسرع وأقل تكلفة من Ethereum.

• تعمل EOS أيضًا على تطوير EVM الخاص بها، وهي على وشك إطلاقه في 14 أبريل (بعد أيام قليلة فقط من نشر هذا المقال).

هذه مجرد أمثلة قليلة على سلاسل كتل أخرى تطوّر حلولًا وتوافقًا تشغيليًا مع EVM. هناك العديد من المشاريع الأخرى، وهذا المجال يتوسع ويتقدم بسرعة مستمرة.

في الختام:

تؤدي EVM دورًا محوريًا في سلسلة كتل Ethereum، إذ تتيح تنفيذ العقود الذكية وتشغيل التطبيقات اللامركزية. وقد فتحت قدرتها على تشغيل التعليمات البرمجية بأمان وبطريقة لامركزية آفاقًا جديدة أمام المطورين والشركات لابتكار حلول في مختلف القطاعات. ومع استمرار تطور Ethereum ونمو منظومتها، من الضروري فهم أهمية EVM وآلية عملها. وبفضل إمكاناتها الهائلة وتعدد حالات استخدامها، من المؤكد أن تظل EVM عنصرًا أساسيًا في عالم سلاسل الكتل لسنوات قادمة.

إذا كنت مهتمًا بالتعرف على المشهد الواسع للعملات المشفرة، ففكّر في الاشتراك. أقدّم رؤى قيّمة عن عالم العملات المشفرة، تشمل الأخبار وتحليل السوق والتحديثات والتعمّق في المشاريع الجديدة والراسخة التي تركز على العملات المشفرة. ويمكن أن تساعدك هذه المعلومات على اتخاذ قرارات استثمارية مدروسة.

كما أشارك رؤاي ووجهات نظري الشخصية حول سوق العملات المشفرة، لتتمكن من فهم هذا القطاع بشكل أفضل. أريد مساعدتك على خوض عالم العملات المشفرة بأمان وثقة، وأعتقد أن المحتوى الذي أقدمه مناسب تمامًا لذلك.